【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热处理防变形，尤其涉及一种大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法。
技术介绍
1、大跨度复杂型线人字支架铸钢件是船舶上的关键零部件，用于支承和固定船舶的螺旋桨轴部件；大型船舶上的复杂型线人字支架一般由一个轮毂、两个支臂及两个掌板组成，结构为人字形。两个支臂的截面根据流体力学原理，设计成流线型，以较少船舶航行时阻力。同时，两个支臂的夹角、两个掌板间的距离和每支臂的扭曲角度在支架结构设计时也有特定要求。
2、大跨度复杂型线人字支架铸钢件的尺寸巨大、结构复杂，在以往的生产制造过程中，因铸造厂制造能力的限制，多采用分体造型，即造型时将大跨度复杂型线人字支架铸钢件在支臂处断开，分成轴毂带支臂和掌板带支臂两部分；在热处理后，再通过焊接手段使其组成一个整体。该方法简化了大跨度复杂型线人字支架铸钢件的结构，使其尺寸变小，热处理装炉要求降低，热处理变形量较容易控制；但增加了焊接工作量，并且由于是焊接手段，不是整体制造成型，焊缝区域的质量，直接影响人字支架铸钢件的使用寿命。
3、随着制造业的发展，制造厂的制造能力不断提升，尺寸问题已不是主要问题，并且船舶行业对船舶质量要求不断增高，大跨度复杂型线支架已经逐步摒弃分体铸造，而是采用整体铸造的方法。整体铸造后，大跨度复杂型线人字支架铸钢件的轮廓尺寸巨大，复杂的整体结构导致其在热处理过程中极易变形。
4、为了减少变形，部分技术人员提出将复杂型线人字支架铸钢件焊接在热处理垫铁上的方法。采用此方法，减少了复杂型线人字支架铸钢件下端焊接侧的热处理变形，
5、同时，也有技术人员提出热处理前，在大跨度复杂型线人字支架铸钢件两掌板之间焊接拉筋的方法。拉筋的使用，在一定程度上减弱了两掌板热处理时的开口或缩口变形。但由于拉筋跨度较长，拉筋选材或尺寸设置很难完全合理，在热处理后，拉筋出现弯曲变形而失效的情况时有发生。
6、当大跨度复杂型线人字支架铸钢件的变形量超出尺寸偏差要求，需要对产品进行矫形，矫形后尺寸仍无法满足要求，则需要大量补焊，以保证产品尺寸满足使用要求；因而，仍需对大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理的相关技术继续进行优化。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，至少用以解决以下问题之一：1、现有大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理方法无法彻底解决人字支架的热处理变形问题；2、大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理后出现变形，两个掌板中心间距离不满足要求，出现开口或缩口情况，合格率低；3、现有处理方法会导致大跨度复杂型线人字支架铸钢件的两支臂掌板由“11”形变形为“八”字形；或者出现支臂热处理无法膨胀、无法自由收缩而出现弯曲变形；或者变形后需要大量补焊才能合格。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，包括以下步骤：
4、s1：构建大跨度复杂型线人字支架铸钢件的热处理装炉装垫支撑位置；
5、s2：在人字支架铸钢件两掌板间横向焊接三根不锈钢钢管作为防变形拉筋，并在每两根横向不锈钢钢管之间竖向焊接三根不锈钢钢管作为防变形拉筋的辅助拉筋；
6、s3：不锈钢钢管焊接完毕后，根据装炉草图，将人字支架铸钢件冒口端朝下装炉，在人字支架铸钢件热处理装炉装垫支撑位置下，根据位置关系和高度，选择合适尺寸的垫铁或垫块进行支撑，后在留有空隙的位置采用薄钢板塞实；
7、s4：将人字支架铸钢件支撑牢固后，在人字支架铸钢件两掌板间的最下层不锈钢钢管下方，用防不锈钢钢管弯曲支撑物垫起，不垫实，留出空隙；
8、s5：再次核查步骤s3中的垫铁和钢板、垫铁和垫块、垫块和人字支架铸钢件之间是否已支撑牢固，对于存在缝隙的地方，用薄钢板塞实，至此，人字支架铸钢件装炉完毕。
9、进一步地，所述步骤s1包括：
10、火焰切割大跨度复杂型线人字支架铸钢件的所有冒口；
11、所有冒口切割完毕后，通过机加工手段，将冒口剩余凹凸不平的根部加工为光滑平齐的平面，所有平面要互相平行且与产品重心法线方向垂直。
12、进一步地，步骤s2中，所述防变形拉筋等间距分布。
13、进一步地，所述等间距分布指：大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的高度为h时，分别在掌板高度h/4，h/2和3h/4处焊接防变形拉筋。
14、进一步地，步骤s2中，所述辅助拉筋等间距分布。
15、进一步地，所述等间距分布指：大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的中心间距离为l时，分别在l/4，l/2和3l/4处焊接辅助拉筋。
16、进一步地，所述防变形拉筋直径100-120mm，壁厚8-12mm。
17、进一步地，所述辅助拉筋直径80-100mm，壁厚6-10mm。
18、进一步地，所述防不锈钢钢管弯曲支撑物垫起位置为两处，两处垫起位置对称，间距为所述大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的中心间距离的1/3。
19、进一步地，步骤s4中，所述空隙为10-25mm。
20、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
21、1、本专利技术的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，通过在大跨度复杂型线人字支架铸钢件两掌板之间等间距焊接三根横向不锈钢钢管作为防变形拉筋，并在每两根不锈钢钢管之间在竖直方向焊接不锈钢钢管，作为辅助拉筋等手段，可有效控制复杂型线人字支架在热处理过程中的变形量，避免大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理后两掌板出现开口或缩口情况，产品尺寸不足需要补焊或尺寸超差需要精整打磨的问题产生，提高铸件的生产质量，合格率高。
22、2、本专利技术的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，通过对大跨度复杂型线人字支架铸钢件的铸造冒口根部进行加工，在轴毂、支臂、掌板等位置构建相互平行的支撑平面，并根据高度不同，采用各类垫件进行支承，装炉更为平稳，不易变形；解决了人字支架铸钢件本身多为曲面或斜面，没有足够的合适的热处理装炉支撑部位，热处理装垫不平稳，易变形的问题。
23、3、本专利技术的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，针对掌板位置的支撑，通过在两掌板下最下端放置合适尺寸的厚钢板，并保证钢板上端面和掌板下端面平行接触；在热处理过程中，两支臂受热伸长或降温缩短，掌板在钢板上可自由滑动，避免大跨度复杂型线人字支架铸钢件支臂热处理时受限出现弯曲变形情况。
24、4、本专利技术的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，通过在大跨度复杂型线人字支架铸钢件两掌板之间焊接不锈钢钢管作为防变形拉筋，同时在最下层不锈钢钢管的下方位置，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.根据权利要求2所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，步骤S2中，所述防变形拉筋等间距分布。
4.根据权利要求3所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述等间距分布指：大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的高度为H时，分别在掌板高度H/4，H/2和3H/4处焊接防变形拉筋。
5.根据权利要求4所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，步骤S2中，所述辅助拉筋等间距分布。
6.根据权利要求5所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述等间距分布指：大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的中心间距离为L时，分别在L/4，L/2和3L/4处焊接辅助拉筋。
7.根据权利要求2所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处
8.根据权利要求2所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述辅助拉筋直径80-100mm，壁厚6-10mm。
9.根据权利要求6所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，步骤S4中，所述防不锈钢钢管弯曲支撑物垫起位置为两处，两处垫起位置对称，间距为所述大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的中心间距离的1/3。
10.根据权利要求1所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，步骤S4中，所述空隙为10-25mm。
...【技术特征摘要】
1.一种大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，步骤s2中，所述防变形拉筋等间距分布。
4.根据权利要求3所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述等间距分布指：大跨度复杂型线人字支架铸钢件中两个掌板的高度为h时，分别在掌板高度h/4，h/2和3h/4处焊接防变形拉筋。
5.根据权利要求4所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，步骤s2中，所述辅助拉筋等间距分布。
6.根据权利要求5所述的大跨度复杂型线人字支架铸钢件热处理装炉防变形方法，其特征在于，所述等...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪生，赵彦楼，许诺，张旭，付晓虎，刘红才，
申请(专利权)人：天津重型装备工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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